Разбиране на лазерните тахометри
Определение: Какво е лазерен тахометър?
Лазерен тахометър е безконтактно оптично устройство за измерване на скорост, което използва лазерен лъч, отразен от въртяща се повърхност, за измерване на скоростта на въртене (RPM) и осигуряване на импулси за синхронизация веднъж на оборот за... фаза препратка в вибрация анализ и балансиране. Обикновено светлоотразителна лента се поставя върху вала или въртящия се компонент и лазерният тахометър открива импулса на отражение при всяко завъртане, изчислява скоростта от честотата на импулсите и осигурява задействащ сигнал за фазово синхронизирани измервания на вибрациите.
Лазерните тахометри до голяма степен са заменили контактните тахометри и магнитните датчики за вибрационна работа поради тяхното удобство (без подготовка на вала освен поставяне на лента), безопасност (без контакт с въртящи се части) и точност. Те са основни инструменти за балансиране на полето, анализ на поръчките, и всяко измерване на вибрации, изискващо информация за скоростта и фазата.
Принцип на действие
Метод с отразяваща лента (най-често срещан)
- Приложение на лентата: Малко парче светлоотразителна лента, залепено върху вала
- Лазерно излъчване: Тахометърът излъчва видим лазерен лъч (обикновено червен, 650 nm)
- Откриване на отражение: Фотодетекторът усеща интензитета на отразената светлина
- Генериране на импулси: Когато лентата преминава, силното отражение създава импулс
- Изчисляване на скоростта: Време между импулсите = период на въртене; Обороти = 60 / период
- Фазова референция: Нарастващият фронт на импулса маркира референтна позиция 0°
Метод на повърхностен контраст
- Открива естествени повърхностни характеристики (шпонкови канали, маркировки, промени в цвета)
- Не е необходима лента, ако контрастът е достатъчен.
- По-малко надеждна от светлоотразителната лента
- Полезно за бързи проверки
Основни характеристики и спецификации
Измерване на скоростта
- Обхват: Обикновено 10-250 000 оборота в минута
- Точност: ±0,01-0,05% от отчитането
- Честота на обновяване: Показване в реално време (няколко пъти в секунда)
- Резолюция: 0,1 об/мин типично
Разстояние (работен обхват)
- Типично: 50-500 мм (2-20 инча) от целта
- Зависи от мощността на лазера и качеството на отразяващата лента
- Твърде близо: размерът на петното е твърде малък
- Твърде далеч: недостатъчна отразена светлина
Изходни сигнали
- Цифров дисплей: Отчитане на оборотите на екрана
- Аналогов изход: Напрежение, пропорционално на скоростта (типично 0-10V)
- Импулсен изход: TTL или логически импулс веднъж на оборот
- Посока: Някои модели разпознават посоката на въртене
Приложения в анализа на вибрациите
Балансиране на полето
- Осигурява фазова референция веднъж на оборот
- Маркировки за позиция на лентата 0° за фазови измервания
- Проверка на скоростта по време на балансиращи пробегове
- От съществено значение за метод на коефициента на влияние
Анализ на поръчките
- Сигналът за скорост активира проследяване на поръчката
- Проследяващите филтри използват тахометър за синхронизация
- Анализ на оборудване с променлива скорост
- Тестване при стартиране/изтощение
Фазово измерване
- Импулсът на тахометъра задейства фазово измерване
- Определя времето на пикова вибрация
- Критично за балансиране и диагностика
- Фазовата точност зависи от стабилния сигнал на тахометъра
Проверка на скоростта
- Бързи проверки на RPM по време на проучвания
- Проверете скоростта на табелката с данни
- Откриване на вариации в скоростта
- Измерете действителната спрямо синхронната скорост за изчисляване на приплъзване
Светлоотразителна лента
Видове и избор
- Светлоотразителна лента: Отразява светлината обратно към източника, най-ефективно
- Алуминиева лента: Добро отражение, икономично
- Бяла лента: Подходящ за много приложения
- Размер: Типично 10-25 мм (0,5-1 инч)
Най-добри практики за приложение
- Почистете повърхността преди нанасяне
- Нанесете върху гладка, цилиндрична част на вала
- Избягвайте места, където лентата може да докосне неподвижни части
- Едно парче на оборот (множество парчета объркват инструмента)
- Закрепете ръбовете, за да предотвратите отлепване при висока скорост
- Маркирайте ъгловото положение, ако го използвате за балансираща референтна точка
Предимства пред други тахометри
срещу контактен тахометър
- Лазер: Без контакт, по-безопасно, без повреди на вала, работи при всякаква скорост
- Контакт: Физически контакт, триене, ограничени скорости, потенциални повреди
срещу магнитен пикап
- Лазер: Работи върху всякакъв материал, лесно залепване на лентата, прецизно позициониране
- Магнитни: Изисква желязна мишена, постоянна инсталация, по-малка гъвкавост при позициониране
срещу стробоскопична светлина
- Лазер: Директно измерване, количествено, фазов референтен изход
- Стробоскоп: Само визуално наблюдение, съвпадение, а не измерване, няма фазов сигнал
Често срещани проблеми и решения
Нестабилен или липсващ сигнал
- Причини: Мръсна оптика, грешно разстояние, лоша лента, смущения от околната светлина
- Решения: Почистете обектива, регулирайте разстоянието, сменете лентата, предпазете от ярки светлини
Неправилно четене на скоростта
- Няколко парчета лента: Отчитане на кратни на действителната скорост
- Отразяваща повърхност: Откриване на елементи, различни от лентата
- Решение: Осигурете само една референтна маркировка на оборот
Грешки при измерване на фазата
- Позицията на лентата е изместена от оригиналната референтна точка
- Лентата се отлепва или движи по време на работа
- Решение: Закрепете правилно лентата, проверете позицията ѝ, поставете я отново, ако е необходимо.
Лазерните тахометри са основни инструменти за съвременен вибрационен анализ и балансиране, осигуряващи безопасни, точни, безконтактни измервания на скоростта и фазата. Тяхната комбинация от удобство, прецизност и гъвкавост ги е превърнала в стандарт за работа с вибрации на място, замествайки по-старите контактни и магнитни тахометрични технологии в повечето индустриални приложения.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									